Nghiên cứu khả năng ức chế của nấm chaetomium globosum đối với một số loại nấm gây bệnh chính trên chè

Nội dung bài viết trình bày sản xuất chè gặp rất nhiều khó khăn do sâu bệnh phá hoại quanh năm. Bệnh hại chè diễn biến phức tạp, người sản xuất hầu như chỉ áp dụng phòng trừ bằng thuốc hóa học, đã gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe người sản xuất và tiêu dùng. Chủng Chaetomium globosum CPT1 phân lập từ đất chè ở Phú Hộ, đã được nghiên cứu, đánh giá hoạt tính đối kháng đối với một số nấm bệnh Colletotrichum camelliae; Pestalotia theae và Fusarium sp. hại cây chè.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khả năng ức chế của nấm chaetomium globosum đối với một số loại nấm gây bệnh chính trên chè Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨC CHẾ CỦA NẤM Chaetomium globosum ĐỐI VỚI MỘT SỐ LOẠI NẤM GÂY BỆNH CHÍNH TRÊN CHÈ Nguyễn Văn Thiệp, Nguyễn Hữu La, Phạm Huy Quang, Nguyễn Thị Thu Hà Viện KHKT Nông Lâm Nghiệp miền núi phía Bắc TÓM TẮT Sản xuất chè gặp rất nhiều khó khăn do sâu bệnh phá hoại quanh năm. Bệnh hại chè diễn biến phức tạp, người sản xuất hầu như chỉ áp dụng phòng trừ bằng thuốc hóa học, đã gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe người sản xuất và tiêu dùng. Chủng Chaetomium globosum CPT1 phân lập từ đất chè ở Phú Hộ, đã được nghiên cứu, đánh giá hoạt tính đối kháng đối với một số nấm bệnh Colletotrichum camelliae; Pestalotia theae và Fusarium sp. hại cây chè. Chủng nấm C. globosum CPT1 đã hạn chế được từ 57,11 - 75% sự phát triển hệ sợi nấm và hạn chế được từ 58,73 - 77,38% bào tử của 3 loài nấm bệnh. Đồng thời cũng hạn chế từ 67,18 - 74,39% sự lây lan của các bệnh C. camelliae, P. theae khi xử lý trực tiếp trên lá chè. Kết quả thí nghiệm mở ra hướng ứng dụng nấm Chaetomium phòng trừ bệnh hại chè hiệu quả và an toàn. Từ khóa: Chaetomium globosum CPT1, Colletotrichum camelliae; Pestalotia theae và Fusarium sp. I. MỞ ĐẦU Chè (Camellia sinensis) là cây công nghiệp lâu năm được trồng phổ biến ở vùng trung du và miền núi. Cây chè sinh trưởng phát triển và cho thu hoạch hầu như quanh năm nên sâu, bệnh hại cũng diễn biến phức tạp gây nhiều khó khăn trong phòng trừ. Đặc biệt nhiều loại bệnh gây thối rễ, thối búp, thối lá, khô cành làm suy yếu cây chè dẫn đến chết cây, mất khoảng ở nhiều nương chè. Hiện nay, biện pháp phòng trừ bệnh hại chè chủ yếu vẫn bằng hóa học nhưng còn kém hiệu quả và để lại tồn dư trong môi trường vùng chè và trong sản phẩm, có hại cho sức khỏe người tiêu dùng. Trong thực tế hiện nay đã có các nghiên cứu và ứng dụng vi sinh vật có ích để phòng chống các loại bệnh hại trên các loại cây trồng khác nhau, trong đó có các chủng nấm Chaetomium (Soytong, 1989). Chaetomium thuộc lớp nấm hoại sinh có khả năng cạnh tranh mạnh so với nấm bệnh, đặc biệt là loài Chaetomium globossum và Chaetomium cochlioides có tác động đối kháng với các loài nấm thuộc chi Fusarium và Helminthosporium (Tveit and Moore, 1954), Alternaria, Colletotrichum (Vannacci et al., 1987; Talubnuc et al., 2010). Tính đối kháng của Chaetomium là do nấm tổng hợp chất kháng sinh Chaetoglobosin, chất này phá hủy màng tế bào, làm cho nguyên sinh chất bị phá vỡ và mất đi độc tính của nấm gây bệnh (Di Petro et al., 1992; Soytong, 2007). Ngoài ra nấm Chaetomium còn tổng hợp được một số hợp chất có tác dụng kích thích sinh trưởng, phát triển, tăng sức đề kháng của cây trồng (Lê Thị Ánh Hồng, 2005; Doke et al., 1991, 1997). Trên cơ sở những đặc điểm có ích của nấm Chaetomium, chúng tôi đánh giá khả năng ức chế của chủng nấm C. globosum CPT1 đối với một số loại bệnh nấm hại cây chè, nhằm ứng dụng nấm đối kháng Chaetomium trong phòng trừ bệnh hại chè, hướng tới sản xuất chè an toàn và bền vững. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu - Chủng Chaetomium globosum CPT1 phân lập từ đất trồng chè ở Phú Hộ, Phú Thọ. - Các bệnh chấm nâu (Colletotrichum camelliae), chấm xám (Pestalotia theae) và thối rễ chè (Fusarium sp.) từ nguồn lưu giữ tại Bộ môn Công nghệ sinh học và Bảo vệ Thực vật, Viện KHKT nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc. 2.2. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp đánh giá đối kháng trên môi trường nhân tạo: theo phương pháp của Soytong (1992), Talubnuc et al, (2010). Nấm đối kháng và các loài nấm bệnh thuần được cấy trên môi trường PDA trong đĩa petri, nuôi ở nhiệt độ phòng. Bảy ngày sau, sử dụng nấm thuần mới cấy cho thí nghiệm cấy đối kháng 1003 VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM (Bi-culture). Sử dụng một ống nhựa tròn đã khử trùng, đường kính lỗ 0,5 cm lấy mẫu agar đã có nấm thuần đặt lên môi trường PDA trong đĩa petri 9 cm, cách rìa của đĩa 1 cm. Ở đĩa cấy đối kháng, đặt 2 mẫu agar có nấm bệnh và nấm đối kháng đối diện nhau, ở đĩa đối chứng chỉ đặt 1 mẩu agar nấm bệnh hoặc nấm đối kháng. Các đĩa đã cấy nấm đặt ở nhiệt độ phòng. Sau 30 ngày, đo đếm kích thước tản nấm và số lượng bào tử của cả nấm bệnh và nấm đối kháng. Hiệu quả ức chế của nấm đối kháng là %, tính theo công thức: A-B Hiệu quả ức chế = A × 100 Trong đó A là kích thước tảng nấm hoặc số lượng bào tử của nấm bệnh ở đối chứng, B là kích thước tản nấm hoặc số lượng bào tử của nấm bệnh ở công thức đối kháng. - Đánh giá hiệu quả ức chế trực tiếp trên lá chè: theo phương pháp Yoshida et al., (2006). Lây bệnh nhân tạo nấm C. camelliae và P. theae lên lá chè; sau 1 tuần, tiến hành xử lý lá nhiễm bệnh bằng dung dịch bào tử nấm đối kháng. Lá chè thí nghiệm được giữ ẩm và đặt ở nhiệt độ phòng, theo dõi sự phát triển của nấm bệnh: đo kích thước vết bệnh trên lá chè. Các thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, 4 lần nhắc lại, thực hiện năm 2013 và 2014. Số liệu thí nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm Sirichai 6.0. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khả năng ức chế của chủng C. globosum CPT1 đối với một số nấm bệnh hại chè ở điều kiện in vitro Tiến hành đánh giá khả năng đối kháng của chủng C. globosum CPT1 đối với một số loại nấm gây bệnh chấm nâu (C. camelliae), bệnh chấm xám (Pestalotia theae) và bệnh thối rễ (Fusarium sp.) cây chè. Sau 30 ngày nuôi cấy, ở công thức đối chứng, tản nấm đều phát triển kín đĩa petri có đường kính 9 cm. Tuy nhiên, ở đĩa cấy đối kháng, nấm C. globosum lấn át sự phát triển của tản nấm C. camelliae, đường kính tản nấm C. camelliae chỉ đạt 2,25 cm. Hiệu quả ức chế sự phát triển của sợi nấm đạt 75,0%. Bên cạnh khả năng ức chế sự phát triển hệ sợi nấm, C. globosum còn ức chế sự hình thành bào tử của nấm C. camelliae dẫn đến số lượng bào tử nấm bệnh trong thí nghiệm đối kháng chỉ có 1,71 × 107 bào tử; trong khi đó, số lượng bào tử ở công thức đối chứng đạt 7,56 × 107 bào tử, hiệu quả ức chế sự hình thành bà ...